BE362005A

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Publication number: BE362005A
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Description


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    Procédé   pour l'obtention d'un gaz de grande valeur à forte teneur en   hydrogène.   on a déjà proposé de transformer des hydrocarbures en mélanges d'oxyde de carbone et d'hydrogène en les brûlant ou en les faisant passer sur des substances de contacta, en pré- sence de vapeur d'eau, d'acide carbonique ou   d'air.     Ainsi, .-.   suivant un procédé connu, on transforme des mélanges gazeux '   Hydrocarbures   en présence d'une quantit4 d'oxygène et   dair   insuffisante pour provoquer la combustion, en mélanges de   @   gaz à l'eau, on traite par la vapeur d'eau les gaz provenant. 



    @   de cette réaction après les avoir refroidi et on élimine   de';'        

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 la façon connue l'acide carbonique produit. En général, le traitement des hydrocarbures par les procédés connus a pour but d'obtenir de l'hydrogène, des mélanges d'hydrogène et d'azote ou du gaz à l'eau pour la synthèse de   l'ammoniaque   ou la fabrication du méthanol. Ce mode opératoire n'est ap- paremment pas contrecarré par la méthane qui ne disparaît pas entièrement malgré plusieurs transformations.

   Toutefois, si l'on veut opérer des réductions à l'aide d'un pareil mé- lange gazeux, pour obtenir par exemple des métaux en partant de minerais   oxydés,   on arrive bien à réduire le minerai, c'est-à-dire le métal oxydé ou chargé d'oxydes, mais en même temps par l'effet du méthane contenu   dans   le mélange gazeux employé, il se produit une telle carburation   qu'il   devient   nécessaire   de soumettre le produit obtenu à un traitement spécial. 



   L'invention a pour objet un procédé pour transformer des gaz de distillation, des hydrocarbures ou des mélanges gazeux   hydrocarbures   en un gaz à forte teneur en hydrogène, qui ne renferme aucun hydrocarbure et qui pour cette raison convient très bien pour la réduction de minerais oxydés, d'o-   xydes   ou de métaux chargés   d'oxydes.   



   On réalise le procédé en faisant passer les gaz avec de la vapeur d'eau surchauffé à   1000    ou davantage sur des catalyseurs. Comme catalyseurs on peut employer notamment le fer, le cobalt, le   nickel,   le chrome, l'aluminium, le manganèse, le silicium, le carbone, le cuivre, le vanadium, le tungstène, ainsi que leurs combinaisons ou leurs mélan- ges cristallins. La réaction peut avantageusement être   effec-   tuée dans un conduit en matière réfractaire chauffé extérieu- rement. On a constaté que la carborundum constituait une excellente matière réfractaire pour cet usage et avait en 

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 outre une action catalytique extrêmement favorable sur la marche de l'opération.

   On peut toutefois aussi faire l'essai en disposant dans un conduit en maçonnerie réfractaire des tubes en matière résistant à la chaleur. On remplit ces   tu-   bes de   catalyseur.de   fagon que les actions catalytiques des surfaces de chauffe et de la substance de contact se complè-   tent   mutuellement. Pour pallier à la diminution de   résistan-   ce de la matière qui se produit aux hautes températures employées, on peut monter les tubes sur des dés de support en matière   réfraotaire.   Il n'est pas nécessaire que les tu- bes soient   supportée   sur toute leur longueur, mais seulement en certains points dont   la distance   est déterminée suivant . les températures employées et les propriétés de la matière. 



  Les tubes supportés de cette manière sont   chauffés   extérieu- rement et peuvent être combinés avec leurs supports de manière à assurer un guidage positif des gaz de chauffage. 



   Pour obtenir la température   propice   à la réaction, on peut produire la chaleur directement dans la chambre de réac- tion, en se servant par exemple de courants à haute tension et haute fréquence agissant par induction. on peut alors opé- rer soit en faisant absorber   l'énergie   électrique directe- ment par la matière employée comme catalyseur qui s'échauffe alors à la température désirée, soit en disposant dans la chambre de réaction des corps métalliques de forme appro- priée qui sont principalement destinée à absorber l'énergie électrique et à la transmettre sous forme de chaleur au ca- talyseur et au mélange de réaction.

   Pour obtenir un meilleur rendement, il convient de chauffer préalablement la matière première sans provoquer de changement notable dans la compo-   sition   du mélange initial. La chaleur nécessaire pour effec- tuer le chauffage préalable est de préférence   empruntée   aux 

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 gaz dégagés au cours de l'opération. Avant d'introduire la matière première dans la chambre de réaction, on la débar-   rasse   d'une manière connue des combinaisons sulfureuses. 



   Le nouveau procédé permet d'obtenir à partir de gaz de distillation, d'hydrocarbures ou de mélanges gazeux by-   drooarburés   un gaz convenant très bien pour des procédés de réduction. Il se distingue des mélanges obtenus par les procédés connus, par l'absence complète de tout hydrocarbure. 



  L'oxyde de carbone formé en même temps exerce également, par suite de sa concentration élevée, une action favorable sur 'la réaction. Le mélange obtenu par le nouveau procédé con- vient non seulement comme agent de réduction, mais aussi pour produire de   l'hydrogène   pur ou des mélanges d'azote et d'hydrogène pour la fabrication synthétique de l'ammoniaque et la production du   méthanol.     temple :   On fait passer 50m3 de gaz de coke   (2,6   CO2' 2,2 % S.K.W.,   1.0   02,   6,0   00,   22,4   CH4, 53,7 % H2 et 14,1 % N2) avec 12 kg, de vapeur d'eau surchauffée sur un catalyseur chrome-aluminium activé à une température de 1100 , Il se dégage un gaz ayant la composition suivante:

   20 % 00, 71 % H2 et 10 % N2. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

REVENDICATIONS EMI4.1 ",1¯¯-'''¯---'--'--------''--''''--- 1.- Procédé pour l'obtention à partir de gaz de distil- lation, d'hydrocarbures ou de mélanges gazeux hydrocarbures, d'un gaz de grande valeur à forte teneur en hydrogène, pro- pre à la réduction de minerais oxydés, d'oxydes de fer et de fer chargé d'oxydes, caractérisé en ce qu'on fait passer ces gaz à 1000 0 ou davantage, avec de la vapeur d'eau sur- chauffée, sur des catalyseurs. <Desc/Clms Page number 5>

2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'on emploie comme catalyseurs du fer, du cobalt, du nickel, du chrome, de l'aluminium, du manganèse, du silicium, du cuivre, du Vanadium, du tungstène, du carbone, de même que leurs combinaisons ou mélanges cristallins.

3.- Procède suivant les revendications 1 et 2, carac- térisé en ce que la réaction est effectuée dans un conduit en matière réfractaire, par exemple en carborundum, chauffé , @ extérieurement.

4. - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caracté- risé en ce qu'on fait passer le mélange de réaction à tra- vers des tubes métalliques disposés dans un conduit en ma- gonnerie réfractaire dans lequel ils sont léchés par les gaz chauds.

5.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les tubes sont montés sur des dés de support en matériaux réfractaires.

6. - Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les tubes sont supportés de place en place en des points dont la distance est déterminée suivant les tem- pératures employées et les propriétés de la matière.

7.- Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les tubes sont combinés avec leurs supports de manie- re à assurer un guidage positif des gaz de chauffage.

8.- Procédé suivant les revendications 1 et 2 caracté- risé en ce que la chaleur nécessaire pour chauffer le ca- talyseur et pour provoquer la réaction est produit direc- - tement dans la chambre de réaction, par exemple par l'in- duotion de courants à haute tension et haute fréquence.

9.- Procédé suivant la revendication 8, caractérisé , <Desc/Clms Page number 6> en ce que le catalyseur absorbe directement l'énergie élec- trique et s'échauffe ainsi à la température désirée.

10.- Procédé suivant les revendications 1, 2 et 8, caractérisé en,ce qu'on place dans la chambre de réaction des corps métalliques de forme appropriée qui absorbent l'énergie électrique et la transmettent sous forme de chaleur au catalyseur et au mélange de réaction.

-il.- Procédé suivant les revendications 1 et 2 caracté- risé en ce que la matière première est chauffée préalable- ment, sans qu'il se produise aucune modification notable du mélange Initial.

12. - Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la chaleur nécessaire pour le chauffage préalable est umpruntée aux gaz formés au cours de l'opération, 13. - Procédé suivant les revendications 1 et 2 ca- ractérisé en ce que la matière première est débarrassée des combinaisons sulfureuses avant son introduction dans la chambre de réaction.